2022-2023学年高二物理竞赛课件：玻色统计与费米统计

2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 1 玻色统计与费米统计 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 2 当系统不满足非简并性条件，而且也不是定域 系统时，需要采取玻色统计或费米统计的方法来处 理。微观粒子全同性原理决定了二者与玻耳兹曼系 统不同的宏观性质。 把玻色系统所遵循的玻色统计规律简称为玻色统计。 把费米系统所遵循的费米统计规律简称为费米统计。 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 3 可以预期，由于玻耳兹曼系统与玻色系统和费米系统具有粒子可否分辨的差异，微观粒子全同性原理带来的量子统计关联对简并气体的宏观性质将产生决定性的影响；玻色系统和费米系统的差别也将使玻色气体和费米气体的内能和物态方程产生差异。 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 4 §8.1 热力学量的统计表达式 一.系统的平均粒子数 引入巨配分函数 的对数 其中： 4 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 5 二.内能 三.物态方程 5 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 6 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 7 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 8 五. 巨热力学势 六.玻尔兹曼关系式 玻尔兹曼关系式的证明 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 9 1.对于玻色子： 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 10 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 11 2. 费米子（略）： 2023/5/22 第八章 玻色统计与费米统计 12 二、 与基态粒子数 $